JP6169676B2 - Magnetic load sensor and electric brake device - Google Patents

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Description

この発明は、磁気式荷重センサおよびその磁気式荷重センサを用いた電動ブレーキ装置に関する。   The present invention relates to a magnetic load sensor and an electric brake device using the magnetic load sensor.

電動ブレーキ装置は、一般に、電動モータの回転を摩擦パッドの軸方向移動に変換し、その摩擦パッドをブレーキディスクに押し付けて制動力を発生する。この制動力を所望の大きさに制御するため、電動ブレーキ装置には、摩擦パッドに印加する荷重の反力を受ける部分に荷重センサを組み込むことが多い。この荷重センサにかかる荷重(すなわち摩擦パッドに印加する荷重)の大きさは最大で30kN程度であり、また、電動ブレーキの応答性を高めるために微小変位で荷重を検出する荷重センサが用いられる。   In general, an electric brake device converts rotation of an electric motor into axial movement of a friction pad, and presses the friction pad against a brake disk to generate a braking force. In order to control this braking force to a desired magnitude, electric brake devices often incorporate a load sensor in a portion that receives a reaction force of a load applied to a friction pad. The load applied to the load sensor (that is, the load applied to the friction pad) is about 30 kN at the maximum, and a load sensor that detects the load with a minute displacement is used to improve the response of the electric brake.

このように大きな荷重を微小変位で検出する荷重センサとして、例えば、特許文献1に記載のものが知られている。特許文献1の荷重センサは、対向一対の円環板状の押圧板と、その一対の押圧板の間に挟み込まれた水晶圧電素子と、その水晶圧電素子と片側の押圧板との間を電気的に絶縁する絶縁板と、水晶圧電素子が発生する電圧を取り出すリード線とからなる。   As a load sensor for detecting such a large load with a minute displacement, for example, one described in Patent Document 1 is known. The load sensor disclosed in Patent Literature 1 is electrically connected between a pair of opposed annular plate-shaped pressing plates, a quartz crystal piezoelectric element sandwiched between the pair of pressing plates, and the quartz piezoelectric element and the pressing plate on one side. It consists of an insulating plate for insulation and a lead wire for taking out the voltage generated by the crystal piezoelectric element.

この特許文献1の荷重センサは、軸方向荷重が入力されると、その荷重で水晶圧電素子の内部に圧縮応力が生じ、その応力の大きさに応じた電圧が水晶圧電素子に発生するので、この水晶圧電素子の電圧を計測することで荷重の大きさを検出することができる。また、水晶圧電素子の変形による押圧板の変位は微小なので、このセンサを電動ブレーキに組み込んだ場合、電動ブレーキの応答性を損なうことがない。   In the load sensor of Patent Document 1, when an axial load is input, a compressive stress is generated in the quartz piezoelectric element by the load, and a voltage corresponding to the magnitude of the stress is generated in the quartz piezoelectric element. The magnitude of the load can be detected by measuring the voltage of the crystal piezoelectric element. Further, since the displacement of the pressing plate due to the deformation of the crystal piezoelectric element is minute, when this sensor is incorporated in the electric brake, the responsiveness of the electric brake is not impaired.

しかしながら、この荷重センサは、入力された荷重を水晶圧電素子で直接受けるので、衝撃荷重や軸方向に対して斜め方向の荷重が加わると水晶圧電素子に割れや欠けが生じるおそれがあった。また、圧電素子と片方の押圧板の間を電気的に絶縁する絶縁板にも荷重が作用するので、絶縁板に高い耐久性が必要とされるが、樹脂などの安価な絶縁板では耐久性を確保するのが難しかった。   However, since this load sensor directly receives the input load with the crystal piezoelectric element, there is a possibility that the crystal piezoelectric element is cracked or chipped when an impact load or a load oblique to the axial direction is applied. In addition, since the load also acts on the insulating plate that electrically insulates between the piezoelectric element and one pressing plate, high durability is required for the insulating plate, but durability is ensured with inexpensive insulating plates such as resin. It was difficult to do.

そこで、本願発明の発明者は、大きな荷重を微小変位で検出することができ、しかも耐久性に優れた荷重センサを研究し、そのような荷重センサとして、図17に示すものを社内において開発した。   Therefore, the inventor of the present invention has studied a load sensor that can detect a large load with a small displacement and has excellent durability, and developed such a load sensor as shown in FIG. .

図17に示す荷重センサ80は、荷重入力部材2と支持部材3と磁気ターゲット4と磁気センサ5とからなる。荷重入力部材2は、軸方向荷重が入力される環状のフランジ部6と、そのフランジ部6の径方向内端に一体に連続して形成された円筒部7とからなり、フランジ部6に入力される軸方向荷重によってフランジ部6がたわむようになっている。支持部材3は、フランジ部6の外径側部分が軸方向に移動しないように、フランジ部6の外径側部分を支持している。磁気ターゲット4は、荷重入力部材2の円筒部7に固定されている。磁気センサ5は、磁気ターゲット4が発生する磁束を検出するように、支持部材3に固定されている。   A load sensor 80 shown in FIG. 17 includes a load input member 2, a support member 3, a magnetic target 4, and a magnetic sensor 5. The load input member 2 includes an annular flange portion 6 into which an axial load is input and a cylindrical portion 7 formed integrally and continuously at the radially inner end of the flange portion 6. The flange portion 6 is bent by the axial load applied. The support member 3 supports the outer diameter side portion of the flange portion 6 so that the outer diameter side portion of the flange portion 6 does not move in the axial direction. The magnetic target 4 is fixed to the cylindrical portion 7 of the load input member 2. The magnetic sensor 5 is fixed to the support member 3 so as to detect the magnetic flux generated by the magnetic target 4.

この荷重センサ80は、荷重入力部材2のフランジ部6に軸方向荷重が入力されると、フランジ部6のたわみによって磁気ターゲット4と磁気センサ5が相対変位し、その磁気ターゲット4と磁気センサ5の相対変位に応じて磁気センサ5の出力信号が変化するので、磁気センサ5の出力信号に基づいて荷重の大きさを検出することができる。ここで、荷重センサ80に荷重が入力されたときに、その荷重は荷重入力部材2のフランジ部6に作用してフランジ部6をたわませるが、磁気センサ5には作用しない。そのため、衝撃荷重や軸方向に対して斜め方向の荷重が加わっても故障しにくく、高い耐久性を確保することができる。   In the load sensor 80, when an axial load is input to the flange portion 6 of the load input member 2, the magnetic target 4 and the magnetic sensor 5 are relatively displaced by the deflection of the flange portion 6. Since the output signal of the magnetic sensor 5 changes according to the relative displacement, the magnitude of the load can be detected based on the output signal of the magnetic sensor 5. Here, when a load is input to the load sensor 80, the load acts on the flange portion 6 of the load input member 2 to bend the flange portion 6, but does not act on the magnetic sensor 5. For this reason, even when an impact load or a load oblique to the axial direction is applied, it is difficult to fail and high durability can be ensured.

国際公開2011/030839号International Publication No. 2011/030839

ところで、図17に示す荷重センサ80の感度を高めようとした場合、荷重入力部材2のフランジ部6を薄くすることにより、荷重に対するフランジ部6のたわみを大きくすることが考えられるが、フランジ部6を薄くすると耐久性が低下する問題が生じる。一方、荷重センサ80の耐久性を高めるために、フランジ部6を厚くすると、フランジ部6がたわみにくくなるので、荷重センサ80の感度が低下する問題が生じる。すなわち、荷重センサ80の感度と耐久性は、一方を追及すれば他方を犠牲にせざるを得ないトレードオフの関係にある。   By the way, when the sensitivity of the load sensor 80 shown in FIG. 17 is to be increased, it is conceivable to increase the deflection of the flange portion 6 with respect to the load by thinning the flange portion 6 of the load input member 2. When 6 is made thin, the problem that durability falls will arise. On the other hand, if the flange portion 6 is made thicker in order to increase the durability of the load sensor 80, the flange portion 6 becomes difficult to bend, which causes a problem that the sensitivity of the load sensor 80 is lowered. That is, the sensitivity and durability of the load sensor 80 are in a trade-off relationship in which if one is pursued, the other must be sacrificed.

なお、荷重入力部材2のフランジ部6を薄くすることなく、荷重センサ80の感度を高める方法として、例えば、フランジ部6と支持部材3の接触面間に、荷重が入力されたときに変形するスプリング等の別部材を組み込み、その別部材の変形によって磁気ターゲット4と磁気センサ5の相対変位を拡大することが考えられるが、このようにすると、摩擦によるヒステリシス誤差が生じ、荷重センサ80の検出精度を確保することができない。すなわち、スプリング等の別部材を組み込むと、その別部材との摩擦で生じるエネルギ損失によって、荷重増加時(すなわちフランジ部6のたわみが増加するとき)と荷重減少時(すなわちフランジ部6のたわみが減少するとき)とで荷重検出値に差が生じる問題が生じる。   In addition, as a method of increasing the sensitivity of the load sensor 80 without making the flange portion 6 of the load input member 2 thin, for example, the load is deformed when a load is input between the contact surfaces of the flange portion 6 and the support member 3. It is conceivable that another member such as a spring is incorporated and the relative displacement between the magnetic target 4 and the magnetic sensor 5 is increased by deformation of the other member. However, in this case, a hysteresis error due to friction occurs, and the load sensor 80 is detected. Accuracy cannot be ensured. That is, when another member such as a spring is incorporated, energy loss caused by friction with the other member causes an increase in load (that is, when the deflection of the flange portion 6 increases) and a decrease in load (that is, the deflection of the flange portion 6). There arises a problem that a difference in load detection value occurs when the value decreases.

この発明が解決しようとする課題は、高い耐久性と高い感度を併せ持つ荷重センサを提供することである。   The problem to be solved by the present invention is to provide a load sensor having both high durability and high sensitivity.

本願発明の発明者は、図17に示す荷重センサ80に軸方向荷重を入力したときに荷重入力部材2の内部に生じる応力を解析したところ、図18(a)に示すように、フランジ部6の内径側部分(特に、フランジ部6の円筒部7に連続する部分)に高い引張応力が生じるが、フランジ部6の外径側部分には低い応力しか生じないことが分かった。そして、高い引張応力が生じるフランジ部6の内径側部分は、高い耐久性を確保するために剛性を確保するとともに、低い応力しか生じないフランジ部6の外径側部分は、荷重センサ80に高い感度をもたせるために、剛性を低くしてたわみやすくすれば、荷重センサ80の高い耐久性と高い感度とを両立できる点に着眼した。   The inventor of the present invention has analyzed the stress generated in the load input member 2 when an axial load is input to the load sensor 80 shown in FIG. 17, and as shown in FIG. It was found that a high tensile stress is generated in the inner diameter side portion of the flange portion 6 (particularly, the portion continuing to the cylindrical portion 7 of the flange portion 6), but only a low stress is generated in the outer diameter side portion of the flange portion 6. The inner diameter side portion of the flange portion 6 where high tensile stress is generated ensures rigidity to ensure high durability, and the outer diameter side portion of the flange portion 6 where only low stress is generated is high in the load sensor 80. In order to provide sensitivity, the inventors have focused on the point that both high durability and high sensitivity of the load sensor 80 can be achieved if the rigidity is lowered to make it easy to bend.

この着眼に基づいて、本願発明では、磁束を発生する磁気ターゲットと、その磁気ターゲットが発生する磁束を検出する磁気センサと、環状のフランジ部と、そのフランジ部の径方向内端に一体に連続して形成された円筒部とからなる荷重入力部材と、前記フランジ部の外径側部分を軸方向に移動しないように支持する支持部材とを有し、前記磁気ターゲットと磁気センサは、前記フランジ部に軸方向荷重が入力されたときにそのフランジ部のたわみにより磁気ターゲットと磁気センサの相対変位するように、磁気ターゲットと磁気センサの一方が前記荷重入力部材の円筒部に固定され、他方が前記支持部材に固定され、前記磁気センサで検出された磁束に基づいて前記軸方向荷重の大きさを検出する磁気式荷重センサとして、前記フランジ部の外径側部分に、前記フランジ部の径方向内端の軸方向厚さよりも小さい軸方向厚さをもつ低剛性部が形成された磁気式荷重センサを提供する。   Based on this viewpoint, in the present invention, the magnetic target that generates magnetic flux, the magnetic sensor that detects the magnetic flux generated by the magnetic target, the annular flange portion, and the radially inner end of the flange portion are integrally integrated. And a support member that supports the outer diameter side portion of the flange portion so as not to move in the axial direction. The magnetic target and the magnetic sensor include the flange One of the magnetic target and the magnetic sensor is fixed to the cylindrical portion of the load input member so that the relative displacement between the magnetic target and the magnetic sensor is caused by the deflection of the flange portion when an axial load is input to the portion. The flange as a magnetic load sensor that is fixed to the support member and detects the magnitude of the axial load based on the magnetic flux detected by the magnetic sensor Of the outer diameter side portion, to provide a magnetic load sensor low rigidity portion is formed to have an axial thickness smaller axial thickness than the radial inner end of the flange portion.

このようにすると、フランジ部の内径側部分の軸方向厚さを確保することができるので、荷重入力部材に軸方向荷重が入力されたときに、フランジ部の内径側部分に比較的高い引張応力が生じても、その引張応力による荷重入力部材の破損が防止され、荷重センサの耐久性を確保することができる。また、荷重入力部材に軸方向荷重が入力されたときに、低剛性部が変形することでフランジ部が比較的大きくたわむので、フランジ部の軸方向厚さを全面にわたって同一とした場合よりも、高い感度で荷重を検出することができる。   In this way, since the axial thickness of the inner diameter side portion of the flange portion can be secured, a relatively high tensile stress is applied to the inner diameter side portion of the flange portion when an axial load is input to the load input member. Even if this occurs, damage to the load input member due to the tensile stress is prevented, and the durability of the load sensor can be ensured. In addition, when an axial load is input to the load input member, the flange portion is bent relatively large due to the deformation of the low-rigidity portion, so that the axial thickness of the flange portion is the same over the entire surface, The load can be detected with high sensitivity.

前記低剛性部としては、例えば、前記フランジ部の内径側から外径側に向かってフランジ部の軸方向厚さが次第に薄くなるテーパ状に形成された部分を採用することができる。このようにすると、フランジ部の半径方向に沿った低剛性部の厚さの変化が滑らかなので、低剛性部に応力集中が発生するのを防止することができ、フランジ部の耐久性を確保することが可能である。   As the low-rigidity portion, for example, a tapered portion where the axial thickness of the flange portion gradually decreases from the inner diameter side to the outer diameter side of the flange portion can be employed. In this way, since the change in the thickness of the low-rigidity portion along the radial direction of the flange portion is smooth, it is possible to prevent stress concentration from occurring in the low-rigidity portion and ensure the durability of the flange portion. It is possible.

この場合、前記低剛性部は、内径側から外径側に向かって前記フランジ部の軸方向厚さが直線的に減少するように形成することができる。このようにすると、低剛性部の加工が容易であり、低コストである。また、前記低剛性部は、内径側から外径側に向かって前記フランジ部の軸方向厚さが円弧状の凹曲線的に減少するように形成することもできる。   In this case, the low-rigidity portion can be formed such that the axial thickness of the flange portion decreases linearly from the inner diameter side toward the outer diameter side. If it does in this way, processing of a low-rigidity part is easy and it is low-cost. The low-rigidity portion may be formed such that the axial thickness of the flange portion decreases like an arcuate concave curve from the inner diameter side toward the outer diameter side.

また、前記低剛性部としては、例えば、前記フランジ部の内径側から外径側に向かってフランジ部の軸方向厚さが段階的に薄くなる階段状に形成された部分や、前記フランジ部の外周に円周方向に等間隔に形成された軸方向に貫通する複数の切欠きや、前記フランジ部の側面に円周方向に等間隔に形成された複数の径方向溝や、前記フランジ部の側面にフランジ部と同心となるように形成された円周溝等を採用することができる。   In addition, as the low rigidity portion, for example, a portion formed in a step shape in which the axial thickness of the flange portion gradually decreases from the inner diameter side to the outer diameter side of the flange portion, A plurality of axial notches formed in the outer circumference at equal intervals in the circumferential direction, a plurality of radial grooves formed at equal intervals in the circumferential direction on the side surface of the flange portion, and the flange portion A circumferential groove or the like formed on the side surface so as to be concentric with the flange portion can be employed.

前記磁気ターゲットとして、前記磁気ターゲットと磁気センサの相対変位方向に対して直交する方向を磁化方向とする複数の永久磁石を、反対の極性を有する磁極が前記磁気ターゲットと磁気センサの相対変位方向に並ぶように配置したものを採用し、その隣り合う磁極の境目の近傍に前記磁気センサを配置すると好ましい。   As the magnetic target, a plurality of permanent magnets having a magnetization direction in a direction orthogonal to the relative displacement direction of the magnetic target and the magnetic sensor, and magnetic poles having opposite polarities in the relative displacement direction of the magnetic target and the magnetic sensor It is preferable to use one arranged in a line and arrange the magnetic sensor in the vicinity of the boundary between the adjacent magnetic poles.

このようにすると、磁気センサの出力信号は、磁気ターゲットと磁気センサの軸方向の相対変位に対して急峻に変化し、一方、軸方向以外の方向の相対変位に対してはあまり変化しないという軸方向の指向性を示す。そのため、磁気センサの出力信号が外部振動の影響を受けにくく、安定した精度で荷重の大きさを検出することができる。   In this way, the output signal of the magnetic sensor changes sharply with respect to the relative displacement in the axial direction of the magnetic target and the magnetic sensor, while it does not change much with respect to the relative displacement in directions other than the axial direction. Indicates directionality. Therefore, the output signal of the magnetic sensor is hardly affected by external vibration, and the magnitude of the load can be detected with stable accuracy.

また、この発明では、上記磁気式荷重センサを備えた電動ブレーキ装置を提供する。   Moreover, in this invention, the electric brake device provided with the said magnetic type load sensor is provided.

この発明の磁気式荷重センサは、前記フランジ部の外径側部分に、前記フランジ部の径方向内端の軸方向厚さよりも小さい軸方向厚さをもつ低剛性部が形成されているので、軸方向荷重が入力されたときに高い引張応力が生じるフランジ部の内径側部分の軸方向厚さを確保すると同時に、軸方向荷重が入力されたときに低い応力しか生じないフランジ部の低剛性部が変形することで、フランジ部を比較的大きくたわませることができる。そのため、高い耐久性と高い感度とを両立することが可能である。   In the magnetic load sensor of the present invention, a low-rigidity portion having an axial thickness smaller than the axial thickness of the radially inner end of the flange portion is formed on the outer diameter side portion of the flange portion. Low rigidity part of the flange part that generates a low stress when an axial load is input while at the same time ensuring the axial thickness of the inner diameter side part of the flange part where a high tensile stress occurs when an axial load is input By deforming, the flange portion can be bent relatively large. Therefore, it is possible to achieve both high durability and high sensitivity.

この発明の第1実施形態の磁気式荷重センサを示す断面図Sectional drawing which shows the magnetic type load sensor of 1st Embodiment of this invention 図1に示す磁気式荷重センサの磁気ターゲット近傍の拡大断面図FIG. 1 is an enlarged cross-sectional view of the magnetic load sensor shown in FIG. 図1に示す磁気式荷重センサの右側面図Right side view of the magnetic load sensor shown in FIG. 図2に示す磁気ターゲットと磁気センサの配置を変更した例を示す拡大断面図FIG. 2 is an enlarged sectional view showing an example in which the arrangement of the magnetic target and the magnetic sensor shown in FIG. 2 is changed. 図1に示す磁気式荷重センサを使用した電動ブレーキ装置を示す断面図Sectional drawing which shows the electric brake device using the magnetic type load sensor shown in FIG. 図5の直動アクチュエータ近傍の拡大断面図Fig. 5 is an enlarged cross-sectional view of the vicinity of the linear actuator. 図6のVII−VII線に沿った断面図Sectional drawing along the VII-VII line of FIG. 図5に示す遊星ローラ機構にかえてボールねじ機構を使用した電動ブレーキ装置を示す断面図Sectional drawing which shows the electric brake device which uses the ball screw mechanism instead of the planetary roller mechanism shown in FIG. 図5に示す遊星ローラ機構にかえてボールランプ機構を使用した電動ブレーキ装置を示す断面図Sectional drawing which shows the electric brake device which uses the ball ramp mechanism instead of the planetary roller mechanism shown in FIG. 図9のX−X線に沿った断面図Sectional view along line XX in FIG. (a)は図10に示すボールと傾斜溝の関係を示す図、(b)は(a)に示す状態から回転ディスクと直動ディスクが相対回転して両ディスクの間隔が拡大した状態を示す図10A is a diagram showing the relationship between the ball and the inclined groove shown in FIG. 10, and FIG. 10B is a diagram showing a state in which the rotation disk and the linear motion disk are relatively rotated from the state shown in FIG. Figure (a)はこの発明の第2実施形態の磁気式荷重センサを示す左側面図、(b)は(a)に示す磁気式荷重センサの断面図(A) The left view which shows the magnetic type load sensor of 2nd Embodiment of this invention, (b) is sectional drawing of the magnetic type load sensor shown to (a). (a)はこの発明の第3実施形態の磁気式荷重センサを示す左側面図、(b)は(a)に示す磁気式荷重センサの断面図(A) is a left view which shows the magnetic type load sensor of 3rd Embodiment of this invention, (b) is sectional drawing of the magnetic type load sensor shown to (a). (a)はこの発明の第4実施形態の磁気式荷重センサを示す左側面図、(b)は(a)に示す磁気式荷重センサの断面図(A) The left view which shows the magnetic type load sensor of 4th Embodiment of this invention, (b) is sectional drawing of the magnetic type load sensor shown to (a). (a)はこの発明の第5実施形態の磁気式荷重センサを示す左側面図、(b)は(a)に示す磁気式荷重センサの断面図(A) is a left view which shows the magnetic type load sensor of 5th Embodiment of this invention, (b) is sectional drawing of the magnetic type load sensor shown to (a). (a)はこの発明の第6実施形態の磁気式荷重センサを示す左側面図、(b)は(a)に示す磁気式荷重センサの断面図(A) is a left view which shows the magnetic type load sensor of 6th Embodiment of this invention, (b) is sectional drawing of the magnetic type load sensor shown to (a). 比較例の磁気式荷重センサを示す断面図Sectional drawing which shows the magnetic type load sensor of a comparative example (a)は図17に示す比較例の磁気式荷重センサに軸方向荷重を入力したときにフランジ部に生じる応力を解析した結果を示す図、(b)は図1に示す磁気式荷重センサに軸方向荷重を入力したときにフランジ部に生じる応力を解析した結果を示す図(A) is a figure which shows the result of having analyzed the stress which arises in a flange part when an axial direction load is input into the magnetic type load sensor of the comparative example shown in FIG. 17, (b) is a magnetic type load sensor shown in FIG. The figure which shows the result of analyzing the stress generated in the flange part when the axial load is input (a)は図17に示す比較例の磁気式荷重センサに軸方向荷重を入力したときにフランジ部の内部の各点に生じる変位を解析した結果を示す図、(b)は図1に示す磁気式荷重センサに軸方向荷重を入力したときにフランジ部の内部の各点に生じる変位を解析した結果を示す図(A) is a figure which shows the result of having analyzed the displacement which arises in each point inside a flange part, when an axial load is input into the magnetic type load sensor of the comparative example shown in FIG. 17, (b) shows in FIG. The figure which shows the result of analyzing the displacement which arises in each point inside a flange part when an axial load is inputted into a magnetic type load sensor

図1〜図3に、この発明の第1実施形態の磁気式荷重センサ1を示す。この磁気式荷重センサ1は、軸方向荷重が入力される荷重入力部材2と、荷重入力部材2を支持する支持部材3と、磁束を発生する磁気ターゲット4と、磁気ターゲット4が発生する磁束を検出する磁気センサ5とからなる。   1 to 3 show a magnetic load sensor 1 according to a first embodiment of the present invention. The magnetic load sensor 1 includes a load input member 2 to which an axial load is input, a support member 3 that supports the load input member 2, a magnetic target 4 that generates magnetic flux, and a magnetic flux that is generated by the magnetic target 4. It consists of a magnetic sensor 5 to detect.

荷重入力部材2は、支持部材3と対向する円環板状のフランジ部6と、フランジ部6の径方向内端に一体に連続して形成された円筒部7とからなる。このフランジ部6と円筒部7は、鉄等の金属で形成されている。   The load input member 2 includes an annular plate-like flange portion 6 that faces the support member 3 and a cylindrical portion 7 that is integrally and continuously formed at the radially inner end of the flange portion 6. The flange portion 6 and the cylindrical portion 7 are formed of a metal such as iron.

円筒部7は、フランジ部6の径方向内端から支持部材3側に軸方向に突出するように形成され、その支持部材3側に突出した部分が、支持部材3の内周と径方向に対向している。この円筒部7の支持部材3側に突出した部分には磁気ターゲット4が固定されている。そして、支持部材3の内周には、磁気ターゲット4と径方向に対向するように磁気センサ5が固定されている。円筒部7は、フランジ部6の径方向内端から支持部材3とは反対側にも突出するように形成されている。円筒部7の内周には複数の軸受8が軸方向に間隔をおいて装着されている。   The cylindrical portion 7 is formed so as to protrude in the axial direction from the radially inner end of the flange portion 6 toward the support member 3, and a portion protruding toward the support member 3 side extends in the radial direction with the inner periphery of the support member 3. Opposite. A magnetic target 4 is fixed to a portion of the cylindrical portion 7 protruding to the support member 3 side. A magnetic sensor 5 is fixed to the inner periphery of the support member 3 so as to face the magnetic target 4 in the radial direction. The cylindrical portion 7 is formed so as to protrude from the radially inner end of the flange portion 6 to the side opposite to the support member 3. A plurality of bearings 8 are mounted on the inner periphery of the cylindrical portion 7 at intervals in the axial direction.

フランジ部6の外径側部分には、低剛性部6aが形成されている。低剛性部6aは、フランジ部6の径方向内端の軸方向厚さTよりも小さい軸方向厚さをもたせることで、剛性を低下させた部分である。この実施形態では、低剛性部6aは、フランジ部6の内径側から外径側に向かってフランジ部6の軸方向厚さが次第に薄くなるテーパ状に形成された部分である。そして、荷重入力部材2に軸方向荷重が入力されたときに低剛性部6aが変形することで、図17に示すようにフランジ部6の軸方向厚さを全面にわたって同一とした場合よりも、フランジ部6が大きくたわむようになっている。一方、フランジ部6の内径側部分は、内径側から外径側に向かって軸方向厚さが一定となるように形成されている。   A low rigidity portion 6 a is formed on the outer diameter side portion of the flange portion 6. The low-rigidity portion 6a is a portion in which the rigidity is lowered by giving the axial thickness smaller than the axial thickness T of the radially inner end of the flange portion 6. In this embodiment, the low-rigidity portion 6a is a portion formed in a tapered shape in which the axial thickness of the flange portion 6 gradually decreases from the inner diameter side of the flange portion 6 toward the outer diameter side. And, when the axial load is inputted to the load input member 2, the low rigidity portion 6a is deformed, so that the axial thickness of the flange portion 6 is made uniform over the entire surface as shown in FIG. The flange portion 6 is greatly bent. On the other hand, the inner diameter side portion of the flange portion 6 is formed so that the axial thickness is constant from the inner diameter side toward the outer diameter side.

支持部材3は、荷重入力部材2と同一の金属で形成されている。支持部材3は、荷重入力部材2のフランジ部6と軸方向に間隔をおいて対向する円環板部9と、円環板部9のフランジ部6との対向面の外径側部分に形成された環状の支持突起10と、支持突起10の更に外径側に形成された嵌合筒部11とからなる。   The support member 3 is made of the same metal as the load input member 2. The support member 3 is formed on the outer diameter side portion of the surface of the annular plate portion 9 facing the flange portion 6 of the load input member 2 at an interval in the axial direction and the flange portion 6 of the annular plate portion 9. The annular support protrusion 10 is formed, and a fitting cylinder portion 11 formed on the outer diameter side of the support protrusion 10.

支持突起10は、フランジ部6の外径側端部を軸方向に移動しないように支持し、円環板部9とフランジ部6の軸方向間隔を保持している。嵌合筒部11は、フランジ部6の外周に嵌合しており、この嵌合によって支持部材3と円筒部7の相対位置を径方向に保持している。   The support protrusion 10 supports the outer diameter side end portion of the flange portion 6 so as not to move in the axial direction, and maintains the axial interval between the annular plate portion 9 and the flange portion 6. The fitting cylinder part 11 is fitted to the outer periphery of the flange part 6, and the fitting holds the relative position of the support member 3 and the cylindrical part 7 in the radial direction.

ここで、嵌合筒部11とフランジ部6の嵌合は、締め代をもった嵌合とすると、その嵌合によりフランジ部6を嵌合筒部11から抜け止めすることができる。嵌合筒部11とフランジ部6の嵌合をすきまばめとする場合は、フランジ部6と嵌合筒部11の嵌合部分を加締めて塑性変形させることにより、フランジ部6を嵌合筒部11から抜け止めすることができる。   Here, if the fitting of the fitting cylinder part 11 and the flange part 6 is a fitting with a tightening margin, the flange part 6 can be prevented from coming off from the fitting cylinder part 11 by the fitting. When the fitting between the fitting cylinder part 11 and the flange part 6 is a loose fit, the flange part 6 is fitted by crimping the fitting part between the flange part 6 and the fitting cylinder part 11 to cause plastic deformation. It is possible to prevent the cylinder portion 11 from coming off.

磁気ターゲット4は、荷重入力部材2のフランジ部6のたわみによる磁気ターゲット4と磁気センサ5の相対変位方向に対して直交する方向(ここでは円筒部7の半径方向)を磁化方向とする2個の永久磁石12からなる。2個の永久磁石12は、それぞれの永久磁石12の反対の極性を有する磁極(すなわち、一方の永久磁石12のN極と他方の永久磁石12のS極)が軸方向に並ぶように隣接して配置されている。   The magnetic target 4 has two magnetizing directions in a direction perpendicular to the relative displacement direction of the magnetic target 4 and the magnetic sensor 5 due to the deflection of the flange portion 6 of the load input member 2 (here, the radial direction of the cylindrical portion 7). Of the permanent magnet 12. The two permanent magnets 12 are adjacent to each other such that magnetic poles having opposite polarities to the respective permanent magnets 12 (that is, the N pole of one permanent magnet 12 and the S pole of the other permanent magnet 12) are aligned in the axial direction. Are arranged.

永久磁石12としては、例えば、ネオジム磁石を使用すると、省スペースで強力な磁束を発生させることができるが、サマリウムコバルト磁石、アルニコ磁石、フェライト磁石、サマリウム窒化鉄磁石、プラセオジム磁石、などを使用してもよい。サマリウムコバルト磁石、サマリウム窒化鉄磁石、またはアルニコ磁石を使用すると、永久磁石12の温度上昇に伴う磁束の減少を抑えることができる。また、プラセオジム磁石を使用すると、永久磁石12の機械的強度を向上することができる。   For example, when a neodymium magnet is used as the permanent magnet 12, a powerful magnetic flux can be generated in a space-saving manner. May be. When a samarium cobalt magnet, a samarium iron nitride magnet, or an alnico magnet is used, it is possible to suppress a decrease in magnetic flux accompanying a temperature increase of the permanent magnet 12. Further, when a praseodymium magnet is used, the mechanical strength of the permanent magnet 12 can be improved.

図3に示すように、磁気センサ5は、2個の永久磁石12の隣り合う磁極の境目の近傍で磁気ターゲット4と軸直交方向(図では半径方向)に対向するように配置されている。磁気センサ5としては、磁気抵抗素子(いわゆるMRセンサ)や、磁気インピーダンス素子(いわゆるMIセンサ)を使用することも可能であるが、ホールICを使用するとコスト面で有利であり、また耐熱性の高いホールICが市販されているので電動ブレーキの用途に好適である。   As shown in FIG. 3, the magnetic sensor 5 is disposed so as to face the magnetic target 4 in the direction perpendicular to the axis (radial direction in the drawing) in the vicinity of the boundary between adjacent magnetic poles of the two permanent magnets 12. As the magnetic sensor 5, it is possible to use a magnetoresistive element (so-called MR sensor) or a magneto-impedance element (so-called MI sensor). However, using a Hall IC is advantageous in terms of cost and has a heat resistance. Since a high Hall IC is commercially available, it is suitable for electric brake applications.

この磁気式荷重センサ1は、図1の矢印に示すように、フランジ部6から支持部材3に向かう方向の軸方向荷重が荷重入力部材2に入力されると、その軸方向荷重によって荷重入力部材2のフランジ部6が外径側端部を支点として軸方向にたわみ、このたわみに伴い、磁気ターゲット4と磁気センサ5が軸方向に相対変位し、磁気ターゲット4と磁気センサ5の相対変位に応じて磁気センサ5の出力信号が変化する。そのため、フランジ部6に入力される軸方向荷重の大きさと、磁気センサ5の出力信号との関係を予め把握しておくことにより、磁気センサ5の出力信号に基づいてフランジ部6にかかる軸方向荷重の大きさを検出することができる。   As shown by the arrow in FIG. 1, the magnetic load sensor 1 is configured such that when an axial load in a direction from the flange portion 6 toward the support member 3 is input to the load input member 2, the load input member is generated by the axial load. 2 is bent in the axial direction with the end on the outer diameter side as a fulcrum, and with this deflection, the magnetic target 4 and the magnetic sensor 5 are relatively displaced in the axial direction, and the relative displacement between the magnetic target 4 and the magnetic sensor 5 is caused. Accordingly, the output signal of the magnetic sensor 5 changes. Therefore, the axial direction applied to the flange portion 6 based on the output signal of the magnetic sensor 5 by grasping in advance the relationship between the magnitude of the axial load input to the flange portion 6 and the output signal of the magnetic sensor 5. The magnitude of the load can be detected.

ここで、磁気式荷重センサ1に軸方向荷重が入力されたときの磁気ターゲット4と磁気センサ5の相対変化量は極めて小さい。例えば、この磁気式荷重センサ1を後述する電動ブレーキ装置に組み込んだとき、磁気式荷重センサ1には最大で30kNの軸方向荷重が入力されるが、このときの磁気ターゲット4と磁気センサ5の軸方向の相対変化量は0.1mm〜0.2mm程度である。ここで、上記磁気式荷重センサ1は、半径方向を磁化方向とする2個の永久磁石12のN極とS極が軸方向に隣接しているので、そのN極とS極の境目に配置された磁気センサ5の付近には、軸方向に交差する磁束が高い密度で存在している。そのため、磁気ターゲット4と磁気センサ5の軸方向の僅かな相対変位に対して、磁気センサ5の出力信号が急峻に変化する。したがって、磁気ターゲット4と磁気センサ5の相対変位が極めて小さいにもかかわらず、フランジ部6に作用する軸方向荷重の大きさを検出することが可能となっている。   Here, the relative change amount of the magnetic target 4 and the magnetic sensor 5 when an axial load is input to the magnetic load sensor 1 is extremely small. For example, when this magnetic load sensor 1 is incorporated in an electric brake device to be described later, a maximum axial load of 30 kN is input to the magnetic load sensor 1, and the magnetic target 4 and the magnetic sensor 5 at this time The amount of relative change in the axial direction is about 0.1 mm to 0.2 mm. Here, the magnetic load sensor 1 is arranged at the boundary between the north pole and the south pole because the north pole and south pole of the two permanent magnets 12 whose radial direction is the magnetization direction are adjacent to each other in the axial direction. In the vicinity of the magnetic sensor 5, the magnetic flux intersecting in the axial direction exists at a high density. Therefore, the output signal of the magnetic sensor 5 changes sharply with respect to a slight relative displacement in the axial direction between the magnetic target 4 and the magnetic sensor 5. Therefore, although the relative displacement between the magnetic target 4 and the magnetic sensor 5 is extremely small, the magnitude of the axial load acting on the flange portion 6 can be detected.

図17に上記実施形態に対する比較例の磁気式荷重センサを示す。この磁気式荷重センサは、フランジ部6に低剛性部6aが存在せず、フランジ部6の軸方向厚さが全面にわたって同一となるように形成されている。その他の構成は、上記実施形態と同一である。   FIG. 17 shows a magnetic load sensor of a comparative example for the above embodiment. This magnetic load sensor is formed such that the flange portion 6 does not have the low rigidity portion 6a, and the axial thickness of the flange portion 6 is the same over the entire surface. Other configurations are the same as those in the above embodiment.

そして、この図17に示す比較例の磁気式荷重センサに軸方向荷重を入力したときにフランジ部6に生じる応力を解析した結果と、上記実施形態の磁気式荷重センサ1に軸方向荷重を入力したときにフランジ部6に生じる応力を解析した結果を、図18(a)、(b)に示す。また、このとき、図17に示す比較例のフランジ部6の内部の各点に生じる変位を解析した結果と、上記実施形態のフランジ部6の内部の各点に生じる変位を解析した結果を、図19(a)、(b)に示す。これらの解析は1/36カットモデルを対象にして行なった。   The result of analyzing the stress generated in the flange portion 6 when an axial load is input to the magnetic load sensor of the comparative example shown in FIG. 17 and the axial load is input to the magnetic load sensor 1 of the above embodiment. 18 (a) and 18 (b) show the results of analyzing the stress generated in the flange portion 6 at the time. Also, at this time, the result of analyzing the displacement generated at each point inside the flange portion 6 of the comparative example shown in FIG. 17 and the result of analyzing the displacement generated at each point inside the flange portion 6 of the above embodiment, It shows to Fig.19 (a), (b). These analyzes were performed on a 1/36 cut model.

この解析結果によれば、図18(a)、(b)に示すように、フランジ部6の内径側部分(特に、フランジ部6の円筒部7に連続する部分)に高い引張応力が生じるが、フランジ部6の外径側部分には低い応力しか生じていない。そして、一般に、荷重を受ける部材の耐久性はそのとき生じる最大引張応力とその部分の剛性とで決定される。したがって、フランジ部6の内径側部分の軸方向厚さTは荷重入力部材2の耐久性を左右するが、フランジ部6の外径側部分の軸方向厚さは荷重入力部材2の耐久性にほとんど影響しないことが分かる。すなわち、図17に示すようにフランジ部6に低剛性部6aを設けない場合と、上記実施形態のようにフランジ部6に低剛性部6aを設けた場合とを比較した場合、フランジ部6の径方向内端の軸方向厚さTが同じであれば、その耐久性はほとんど変わらない。   According to this analysis result, as shown in FIGS. 18A and 18B, high tensile stress is generated in the inner diameter side portion of the flange portion 6 (particularly, the portion continuous to the cylindrical portion 7 of the flange portion 6). Only a low stress is generated in the outer diameter side portion of the flange portion 6. In general, the durability of a member that receives a load is determined by the maximum tensile stress generated at that time and the rigidity of the portion. Therefore, the axial thickness T of the inner diameter side portion of the flange portion 6 affects the durability of the load input member 2, but the axial thickness of the outer diameter side portion of the flange portion 6 affects the durability of the load input member 2. It turns out that there is almost no influence. That is, when the case where the low-rigidity portion 6a is not provided in the flange portion 6 as shown in FIG. 17 and the case where the low-rigidity portion 6a is provided in the flange portion 6 as in the embodiment described above, If the axial thickness T at the radially inner end is the same, its durability is hardly changed.

一方、フランジ部6の各部位の変位量は、図17に示すようにフランジ部6に低剛性部6aを設けない場合、図19(a)に示すような変位分布を示すのに対し、上記実施形態のようにフランジ部6に低剛性部6aを設けた場合、図19(b)に示すように、図19(a)と比較して、フランジ部6の径方向内端で1.5倍程度の変位量を生じる結果となっている。すなわち、図17に示すようにフランジ部6に低剛性部6aを設けないよりも、上記実施形態のようにフランジ部6に低剛性部6aを設けた場合の方が、フランジ部6が大幅に大きくたわむことが分かる。   On the other hand, the displacement amount of each part of the flange portion 6 shows the displacement distribution as shown in FIG. 19A when the low rigidity portion 6a is not provided in the flange portion 6 as shown in FIG. When the low rigidity part 6a is provided in the flange part 6 like embodiment, as shown in FIG.19 (b), compared with FIG.19 (a), it is 1.5 in the radial direction inner end. As a result, the displacement amount is about double. That is, as shown in FIG. 17, the flange portion 6 is greatly improved when the flange portion 6 is provided with the low rigidity portion 6a as compared with the case where the flange portion 6 is not provided with the low rigidity portion 6a. You can see that it bends greatly.

以上のように、上記実施形態の磁気式荷重センサ1は、フランジ部6の外径側部分に、フランジ部6の径方向内端の軸方向厚さTよりも小さい軸方向厚さをもつ低剛性部6aが形成されているので、軸方向荷重が入力されたときに高い引張応力が生じるフランジ部6の内径側部分の軸方向厚さを確保すると同時に、軸方向荷重が入力されたときに低い応力しか生じないフランジ部6の低剛性部6aが変形することで、フランジ部6を比較的大きくたわませることができる。そのため、高い耐久性と高い感度とを両立することが可能である。   As described above, the magnetic load sensor 1 of the above embodiment has a low axial thickness at the outer diameter side portion of the flange portion 6 that is smaller than the axial thickness T of the radially inner end of the flange portion 6. Since the rigid portion 6a is formed, the axial thickness of the inner diameter side portion of the flange portion 6 that generates a high tensile stress when an axial load is input is secured, and at the same time when the axial load is input. By deforming the low-rigidity portion 6a of the flange portion 6 that generates only low stress, the flange portion 6 can be bent relatively large. Therefore, it is possible to achieve both high durability and high sensitivity.

また、この磁気式荷重センサ1は、荷重が入力されたときに、その荷重はフランジ部6に作用してフランジ部6をたわませるが、磁気センサ5には作用しない。そのため、衝撃荷重や軸方向に対して斜め方向の荷重が加わっても磁気センサ5が故障しにくく、高い耐久性を確保することができる。   Further, when a load is input, the magnetic load sensor 1 acts on the flange portion 6 to bend the flange portion 6 but does not act on the magnetic sensor 5. Therefore, even if an impact load or a load oblique to the axial direction is applied, the magnetic sensor 5 is unlikely to fail and high durability can be ensured.

また、この磁気式荷重センサ1は、荷重入力部材2と支持部材3とを同一の線膨張係数をもつ材料で形成しているので、温度上昇したときに荷重入力部材2と支持部材3とが同じ割合で熱膨張する。そのため、温度変化による磁気ターゲット4と磁気センサ5の相対変位が生じにくく、温度変化による誤差が生じにくい。   Further, in this magnetic load sensor 1, the load input member 2 and the support member 3 are formed of materials having the same linear expansion coefficient, so that when the temperature rises, the load input member 2 and the support member 3 Thermal expansion at the same rate. For this reason, relative displacement between the magnetic target 4 and the magnetic sensor 5 due to temperature change is unlikely to occur, and errors due to temperature change are unlikely to occur.

図1〜図3では、荷重入力部材2の円筒部7に磁気ターゲット4を固定し、支持部材3に磁気センサ5を固定しているが、この磁気ターゲット4と磁気センサ5の関係を反対にしてもよい。すなわち、図4に示すように、荷重入力部材2の円筒部7に磁気センサ5を固定し、支持部材3に磁気ターゲット4を固定してもよい。   1 to 3, the magnetic target 4 is fixed to the cylindrical portion 7 of the load input member 2 and the magnetic sensor 5 is fixed to the support member 3. However, the relationship between the magnetic target 4 and the magnetic sensor 5 is reversed. May be. That is, as shown in FIG. 4, the magnetic sensor 5 may be fixed to the cylindrical portion 7 of the load input member 2 and the magnetic target 4 may be fixed to the support member 3.

また、図1〜図4では、フランジ部6の軸方向の僅かなたわみに対して磁気センサ5の出力信号が急峻に変化するようにするため、荷重入力部材2および支持部材3に半径方向の対向面を設け、その対向面に磁気ターゲット4と磁気センサ5を固定した構成を採用しているが、荷重入力部材2および支持部材3に軸方向の対向面を設け、その対向面に磁気ターゲット4と磁気センサ5を固定するようにしてもよい。   1 to 4, in order to make the output signal of the magnetic sensor 5 change sharply with respect to a slight deflection of the flange portion 6 in the axial direction, the load input member 2 and the support member 3 are arranged in the radial direction. A configuration is adopted in which a facing surface is provided and the magnetic target 4 and the magnetic sensor 5 are fixed to the facing surface. However, the load input member 2 and the support member 3 are provided with an axial facing surface, and the magnetic target is provided on the facing surface. 4 and the magnetic sensor 5 may be fixed.

図5〜図7に、上記の磁気式荷重センサ1を使用した車両用の電動ブレーキ装置を示す。   5 to 7 show an electric brake device for a vehicle using the magnetic load sensor 1 described above.

この電動ブレーキ装置は、車輪と一体に回転するブレーキディスク13を間に挟んで対向する対向片14,15をブリッジ16で連結した形状のキャリパボディ17と、対向片15のブレーキディスク13に対する対向面に開口する収容孔18に組み込まれた直動アクチュエータ19と、左右一対の摩擦パッド20,21とからなる。   The electric brake device includes a caliper body 17 having a shape in which opposed pieces 14 and 15 that are opposed to each other with a bridge 16 that is opposed to a brake disc 13 that rotates integrally with a wheel, and a facing surface of the opposed piece 15 that faces the brake disc 13. And a pair of left and right friction pads 20 and 21.

摩擦パッド21は、対向片15とブレーキディスク13の間に設けられており、キャリパボディ17に取り付けられたパッドピン(図示せず)でブレーキディスク13の軸方向に移動可能に支持されている。他方の摩擦パッド20は反対側の対向片14に取り付けられている。キャリパボディ17は、ブレーキディスク13の軸方向にスライド可能に支持されている。   The friction pad 21 is provided between the opposing piece 15 and the brake disc 13 and is supported by a pad pin (not shown) attached to the caliper body 17 so as to be movable in the axial direction of the brake disc 13. The other friction pad 20 is attached to the opposing piece 14 on the opposite side. The caliper body 17 is supported so as to be slidable in the axial direction of the brake disc 13.

図6に示すように、直動アクチュエータ19は、回転軸22と、回転軸22の外周の円筒面に転がり接触する複数の遊星ローラ23と、これらの遊星ローラ23を囲むように配置された外輪部材24と、遊星ローラ23を自転可能かつ公転可能に保持するキャリヤ25と、外輪部材24の軸方向後方に配置された磁気式荷重センサ1とを有する。   As shown in FIG. 6, the linear actuator 19 includes a rotating shaft 22, a plurality of planetary rollers 23 that are in rolling contact with the outer peripheral cylindrical surface of the rotating shaft 22, and an outer ring that is disposed so as to surround these planetary rollers 23. It has the member 24, the carrier 25 which hold | maintains the planetary roller 23 so that rotation and revolution are possible, and the magnetic type load sensor 1 arrange | positioned in the axial direction back of the outer ring member 24.

回転軸22は、図5に示す電動モータ26の回転が歯車27を介して入力されることにより回転駆動される。回転軸22は、対向片15を軸方向に貫通して形成された収容孔18の軸方向後側の開口から一端が突出した状態で収容孔18に挿入され、収容孔18からの突出部分に歯車27がスプライン嵌合して回り止めされている。歯車27は、収容孔18の軸方向後側の開口を塞ぐようにボルト28で固定した蓋29で覆われている。蓋29には回転軸22を回転可能に支持する軸受30が組み込まれている。   The rotation shaft 22 is rotationally driven by the rotation of the electric motor 26 shown in FIG. The rotating shaft 22 is inserted into the receiving hole 18 with one end protruding from the opening on the rear side in the axial direction of the receiving hole 18 formed so as to penetrate the opposing piece 15 in the axial direction, and into the protruding portion from the receiving hole 18. The gear 27 is spline fitted to prevent rotation. The gear 27 is covered with a lid 29 fixed with bolts 28 so as to close the opening on the rear side in the axial direction of the accommodation hole 18. The lid 29 incorporates a bearing 30 that rotatably supports the rotary shaft 22.

図7に示すように、遊星ローラ23は、回転軸22の外周の円筒面に転がり接触しており、回転軸22が回転したときに遊星ローラ23と回転軸22の間の摩擦によって遊星ローラ23も回転するようになっている。遊星ローラ23は、周方向に一定の間隔をおいて複数設けられている。   As shown in FIG. 7, the planetary roller 23 is in rolling contact with the outer peripheral cylindrical surface of the rotating shaft 22, and the planetary roller 23 is caused by friction between the planetary roller 23 and the rotating shaft 22 when the rotating shaft 22 rotates. Also comes to rotate. A plurality of planetary rollers 23 are provided at regular intervals in the circumferential direction.

図6に示すように、外輪部材24は、キャリパボディ17の対向片15に設けられた収容孔18内に収容され、その収容孔18の内周で軸方向にスライド可能に支持されている。外輪部材24の軸方向前端には、摩擦パッド21の背面に形成された係合凸部31に係合する係合凹部32が形成され、この係合凸部31と係合凹部32の係合によって、外輪部材24がキャリパボディ17に対して回り止めされている。   As shown in FIG. 6, the outer ring member 24 is accommodated in an accommodation hole 18 provided in the facing piece 15 of the caliper body 17, and is supported so as to be slidable in the axial direction on the inner periphery of the accommodation hole 18. At the front end in the axial direction of the outer ring member 24, an engagement recess 32 that engages with an engagement protrusion 31 formed on the back surface of the friction pad 21 is formed, and the engagement protrusion 31 and the engagement recess 32 are engaged. Thus, the outer ring member 24 is prevented from rotating with respect to the caliper body 17.

外輪部材24の内周には螺旋凸条33が設けられ、遊星ローラ23の外周には、螺旋凸条33に係合する円周溝34が設けられており、遊星ローラ23が回転したときに、外輪部材24の螺旋凸条33が円周溝34に案内されて、外輪部材24が軸方向に移動するようになっている。ここでは遊星ローラ23の外周にリード角が0度の円周溝34を設けているが、円周溝34のかわりに螺旋凸条33と異なるリード角をもつ螺旋溝を設けてもよい。   A spiral ridge 33 is provided on the inner periphery of the outer ring member 24, and a circumferential groove 34 that engages with the spiral ridge 33 is provided on the outer periphery of the planetary roller 23, so that the planetary roller 23 rotates. The spiral ridge 33 of the outer ring member 24 is guided by the circumferential groove 34 so that the outer ring member 24 moves in the axial direction. Here, the circumferential groove 34 having a lead angle of 0 degree is provided on the outer periphery of the planetary roller 23, but a spiral groove having a lead angle different from that of the spiral protrusion 33 may be provided instead of the circumferential groove 34.

キャリヤ25は、遊星ローラ23を回転可能に支持するキャリヤピン25Aと、その各キャリヤピン25Aの軸方向前端の周方向間隔を一定に保持する環状のキャリヤプレート25Bと、各キャリヤピン25Aの軸方向後端の周方向間隔を一定に保持する環状のキャリヤ本体25Cとからなる。キャリヤプレート25Bとキャリヤ本体25Cは遊星ローラ23を間に軸方向に対向しており、周方向に隣り合う遊星ローラ23の間に配置された連結棒35を介して連結されている。   The carrier 25 includes a carrier pin 25A that rotatably supports the planetary roller 23, an annular carrier plate 25B that maintains a constant circumferential interval at the front end in the axial direction of each carrier pin 25A, and an axial direction of each carrier pin 25A. And an annular carrier body 25C that maintains a constant circumferential interval at the rear end. The carrier plate 25B and the carrier body 25C face the planetary roller 23 in the axial direction, and are connected via a connecting rod 35 disposed between the planetary rollers 23 adjacent in the circumferential direction.

キャリヤ本体25Cは、滑り軸受36を介して回転軸22に支持され、回転軸22に対して相対回転可能となっている。遊星ローラ23とキャリヤ本体25Cの間には、遊星ローラ23の自転がキャリヤ本体25Cに伝達するのを遮断するスラスト軸受37が組み込まれている。   The carrier main body 25 </ b> C is supported on the rotary shaft 22 via the sliding bearing 36 and is rotatable relative to the rotary shaft 22. A thrust bearing 37 is installed between the planetary roller 23 and the carrier body 25C to block transmission of the rotation of the planetary roller 23 to the carrier body 25C.

各キャリヤピン25Aは、周方向に間隔をおいて配置された複数のキャリヤピン25Aに外接するように装着された縮径リングばね38で径方向内方に付勢されている。この縮径リングばね38の付勢力によって、遊星ローラ23の外周は回転軸22の外周に押さえ付けられ、回転軸22と遊星ローラ23の間の滑りが防止されている。縮径リングばね38の付勢力を遊星ローラ23の軸方向全長にわたって作用させるため、キャリヤピン25Aの両端に縮径リングばね38が設けられている。   Each carrier pin 25A is urged radially inward by a reduced-diameter ring spring 38 mounted so as to circumscribe a plurality of carrier pins 25A arranged at intervals in the circumferential direction. Due to the biasing force of the reduced diameter ring spring 38, the outer periphery of the planetary roller 23 is pressed against the outer periphery of the rotating shaft 22, and slippage between the rotating shaft 22 and the planetary roller 23 is prevented. In order to apply the urging force of the reduced diameter ring spring 38 over the entire axial length of the planetary roller 23, reduced diameter ring springs 38 are provided at both ends of the carrier pin 25A.

磁気式荷重センサ1は、荷重入力部材2のフランジ部6の軸方向後方に支持部材3が対向する向きで収容孔18内に嵌め込まれている。キャリヤ25と磁気式荷重センサ1の間には、キャリヤ25と一体に公転する間座39と、間座39と磁気式荷重センサ1の間で軸方向荷重を伝達するスラスト軸受40とが組み込まれている。スラスト軸受40は、荷重入力部材2のフランジ部6の内径側部分に接触するように設けられており、このスラスト軸受40を介して間座39からフランジ部6の内径側部分に軸方向荷重が入力されるようになっている。荷重入力部材2の円筒部7内に組み込まれた軸受8で、回転軸22が回転可能に支持されている。   The magnetic load sensor 1 is fitted in the accommodation hole 18 in the direction in which the support member 3 faces the axial direction rearward of the flange portion 6 of the load input member 2. A spacer 39 that revolves integrally with the carrier 25 and a thrust bearing 40 that transmits an axial load between the spacer 39 and the magnetic load sensor 1 are incorporated between the carrier 25 and the magnetic load sensor 1. ing. The thrust bearing 40 is provided so as to contact the inner diameter side portion of the flange portion 6 of the load input member 2, and an axial load is applied from the spacer 39 to the inner diameter side portion of the flange portion 6 via the thrust bearing 40. It is designed to be entered. A rotating shaft 22 is rotatably supported by a bearing 8 incorporated in the cylindrical portion 7 of the load input member 2.

磁気式荷重センサ1は、支持部材3の外周縁を、収容孔18の内周に装着した止め輪41で係止することによって軸方向後方への移動が規制されている。そして、この磁気式荷重センサ1は、間座39とスラスト軸受40とを介してキャリヤ本体25Cを軸方向に支持することで、キャリヤ25の軸方向後方への移動を規制している。また、キャリヤ25は、回転軸22の軸方向前端に装着された止め輪42で軸方向前方への移動も規制されている。したがって、キャリヤ25は、軸方向前方と軸方向後方の移動がいずれも規制され、キャリヤ25に保持された遊星ローラ23も軸方向移動が規制された状態となっている。   The magnetic load sensor 1 is restricted from moving rearward in the axial direction by locking the outer peripheral edge of the support member 3 with a retaining ring 41 attached to the inner periphery of the accommodation hole 18. The magnetic load sensor 1 supports the carrier body 25 </ b> C in the axial direction via the spacer 39 and the thrust bearing 40, thereby restricting the movement of the carrier 25 in the rearward direction in the axial direction. The carrier 25 is also restricted from moving forward in the axial direction by a retaining ring 42 attached to the front end of the rotating shaft 22 in the axial direction. Therefore, the movement of the carrier 25 in both the axial front and the axial rear is restricted, and the planetary roller 23 held by the carrier 25 is also restricted in the axial movement.

次に、上述した電動ブレーキ装置の動作例を説明する。   Next, an operation example of the above-described electric brake device will be described.

電動モータ26を作動させると、回転軸22が回転し、遊星ローラ23がキャリヤピン25Aを中心に自転しながら回転軸22を中心に公転する。このとき螺旋凸条33と円周溝34の係合によって外輪部材24と遊星ローラ23が軸方向に相対移動するが、遊星ローラ23はキャリヤ25と共に軸方向の移動が規制されているので、遊星ローラ23は軸方向に移動せず、外輪部材24が軸方向に移動する。このようにして、直動アクチュエータ19は、電動モータ26で駆動される回転軸22の回転を外輪部材24の軸方向移動に変換し、その外輪部材24で摩擦パッド21に軸方向荷重を印加することで、摩擦パッド21をブレーキディスク13に押し付けて制動力を発生させる。   When the electric motor 26 is operated, the rotating shaft 22 rotates, and the planetary roller 23 revolves around the rotating shaft 22 while rotating around the carrier pin 25A. At this time, the outer ring member 24 and the planetary roller 23 move relative to each other in the axial direction due to the engagement between the spiral ridge 33 and the circumferential groove 34, but the planetary roller 23 is restricted from moving in the axial direction together with the carrier 25. The roller 23 does not move in the axial direction, and the outer ring member 24 moves in the axial direction. In this manner, the linear actuator 19 converts the rotation of the rotating shaft 22 driven by the electric motor 26 into the axial movement of the outer ring member 24 and applies an axial load to the friction pad 21 by the outer ring member 24. As a result, the friction pad 21 is pressed against the brake disc 13 to generate a braking force.

ここで、外輪部材24が摩擦パッド21に軸方向荷重を印加するとき、外輪部材24には軸方向後方への反力が作用し、その反力は、遊星ローラ23、キャリヤ25、間座39、スラスト軸受40を介して磁気式荷重センサ1で受け止められる。そして、その反力によって磁気式荷重センサ1のフランジ部6が軸方向後方にたわみ、磁気ターゲット4と磁気センサ5が相対変位する。このとき、その磁気ターゲット4と磁気センサ5の相対変位に応じて磁気センサ5の出力信号が変化するので、磁気センサ5の出力信号に基づいて軸方向荷重の大きさを検出することができる。また、この磁気センサ5の出力信号を用いて電動ブレーキ装置の制動力をフィードバック制御することにより、高精度な荷重制御が実現できる。   Here, when the outer ring member 24 applies an axial load to the friction pad 21, an axial rearward reaction force acts on the outer ring member 24, and the reaction force is generated by the planetary roller 23, the carrier 25, and the spacer 39. The magnetic load sensor 1 receives the thrust bearing 40. And the flange part 6 of the magnetic type load sensor 1 bends in the axial direction rearward by the reaction force, and the magnetic target 4 and the magnetic sensor 5 are relatively displaced. At this time, since the output signal of the magnetic sensor 5 changes according to the relative displacement between the magnetic target 4 and the magnetic sensor 5, the magnitude of the axial load can be detected based on the output signal of the magnetic sensor 5. Moreover, highly accurate load control is realizable by feedback-controlling the braking force of an electric brake device using the output signal of this magnetic sensor 5. FIG.

この電動ブレーキ装置では、回転軸22の回転を外輪部材24の軸方向移動に変換する直動機構として、回転軸22の外周の円筒面に転がり接触する複数の遊星ローラ23と、遊星ローラ23を自転可能かつ公転可能に保持し、軸方向移動を規制されたキャリヤ25と、複数の遊星ローラ23を囲むように配置された外輪部材24と、外輪部材24の内周に設けられた螺旋凸条33と、螺旋凸条33と係合するように各遊星ローラ23の外周に設けられた螺旋溝または円周溝34とからなる遊星ローラ機構を採用しているが、他の構成の直動機構を採用した電動ブレーキ装置にも上記磁気式荷重センサ1を組み込むことができる。   In this electric brake device, as a linear motion mechanism that converts the rotation of the rotary shaft 22 into the axial movement of the outer ring member 24, a plurality of planetary rollers 23 that are in rolling contact with the outer peripheral cylindrical surface of the rotary shaft 22 and the planetary rollers 23 are provided. A carrier 25 that is capable of rotating and revolving and that is restricted from moving in the axial direction, an outer ring member 24 that is disposed so as to surround a plurality of planetary rollers 23, and a spiral ridge provided on the inner periphery of the outer ring member 24 33 and a planetary roller mechanism comprising a spiral groove or a circumferential groove 34 provided on the outer periphery of each planetary roller 23 so as to engage with the spiral ridge 33, but a linear motion mechanism of another configuration The magnetic load sensor 1 can also be incorporated into an electric brake device employing the above.

例えば、直動機構としてボールねじ機構を採用した電動ブレーキ装置の例を図8に示す。以下、上記実施形態に対応する部分は、同一の符号を付して説明を省略する。   For example, FIG. 8 shows an example of an electric brake device that employs a ball screw mechanism as a linear motion mechanism. Hereinafter, portions corresponding to the above embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

図8において、直動アクチュエータ19は、回転軸22と、回転軸22と一体に設けられたねじ軸50と、ねじ軸50を囲むように設けられたナット51と、ねじ軸50の外周に形成されたねじ溝52とナット51の内周に形成されたねじ溝53の間に組み込まれた複数のボール54と、ナット51のねじ溝53の終点から始点にボール54を戻す図示しないリターンチューブと、ナット51の軸方向後方に配置された磁気式荷重センサ1とを有する。   In FIG. 8, the linear actuator 19 is formed on the outer periphery of the rotating shaft 22, a screw shaft 50 provided integrally with the rotating shaft 22, a nut 51 provided so as to surround the screw shaft 50, and the screw shaft 50. A plurality of balls 54 incorporated between the formed screw groove 52 and the screw groove 53 formed on the inner periphery of the nut 51, and a return tube (not shown) for returning the ball 54 from the end point of the screw groove 53 of the nut 51 to the starting point. The magnetic load sensor 1 is disposed behind the nut 51 in the axial direction.

ナット51は、対向片15に設けられた収容孔18内に、キャリパボディ17に対して回り止めされた状態で軸方向にスライド可能に収容されている。ねじ軸50の軸方向後端にはねじ軸50と一体に回転する間座39が設けられ、その間座39がスラスト軸受40を介して磁気式荷重センサ1で支持されている。ここで、磁気式荷重センサ1は、間座39とスラスト軸受40とねじ軸50とを介してナット51を軸方向に支持することで、ナット51の軸方向後方への移動を規制している。   The nut 51 is accommodated in the accommodation hole 18 provided in the facing piece 15 so as to be slidable in the axial direction while being prevented from rotating with respect to the caliper body 17. A spacer 39 that rotates integrally with the screw shaft 50 is provided at the rear end in the axial direction of the screw shaft 50, and the spacer 39 is supported by the magnetic load sensor 1 via a thrust bearing 40. Here, the magnetic load sensor 1 supports the nut 51 in the axial direction via the spacer 39, the thrust bearing 40, and the screw shaft 50, thereby restricting the movement of the nut 51 in the axial rearward direction. .

この電動ブレーキ装置は、回転軸22を回転させることによって、ねじ軸50とナット51を相対回転させ、ナット51を軸方向前方に移動させて摩擦パッド21に軸方向荷重を印加する。このとき、ねじ軸50には、軸方向後方への反力が作用し、その反力は、間座39、スラスト軸受40を介して磁気式荷重センサ1で受け止められる。そして、その反力によって磁気式荷重センサ1のフランジ部6が軸方向後方にたわみ、磁気ターゲット4と磁気センサ5が相対変位する。そのため、上記実施形態と同様、磁気センサ5の出力信号が摩擦パッド21に印加される軸方向荷重の大きさに応じて変化し、この磁気センサ5の出力信号に基づいて軸方向荷重の大きさ(摩擦パッド21の押圧力)を検出することができる。   The electric brake device rotates the rotary shaft 22 to rotate the screw shaft 50 and the nut 51 relative to each other, move the nut 51 forward in the axial direction, and apply an axial load to the friction pad 21. At this time, a reaction force acting rearward in the axial direction acts on the screw shaft 50, and the reaction force is received by the magnetic load sensor 1 via the spacer 39 and the thrust bearing 40. And the flange part 6 of the magnetic type load sensor 1 bends in the axial direction rearward by the reaction force, and the magnetic target 4 and the magnetic sensor 5 are relatively displaced. Therefore, as in the above embodiment, the output signal of the magnetic sensor 5 changes according to the magnitude of the axial load applied to the friction pad 21, and the magnitude of the axial load is based on the output signal of the magnetic sensor 5. (Pressing force of the friction pad 21) can be detected.

また、直動機構としてボールランプ機構を採用した電動ブレーキ装置の例を図9に示す。   FIG. 9 shows an example of an electric brake device that employs a ball ramp mechanism as a linear motion mechanism.

図9において、電動ブレーキ装置は、回転軸22と、回転軸22の外周に回り止めされた回転ディスク60と、回転ディスク60の軸方向前方に対向して配置された直動ディスク61と、回転ディスク60と直動ディスク61の間に挟まれた複数のボール62と、直動ディスク61の軸方向後方に配置された磁気式荷重センサ1とを有する。   In FIG. 9, the electric brake device includes a rotating shaft 22, a rotating disk 60 that is prevented from rotating on the outer periphery of the rotating shaft 22, a linearly-moving disk 61 that is disposed in front of the rotating disk 60 in the axial direction, A plurality of balls 62 sandwiched between the disk 60 and the linear motion disk 61, and the magnetic load sensor 1 disposed behind the linear motion disk 61 in the axial direction.

直動ディスク61は、対向片15に設けられた収容孔18内に、キャリパボディ17に対して回り止めされた状態で軸方向にスライド可能に収容されている。回転ディスク60の軸方向後端には回転ディスク60と一体に回転する間座39が設けられ、その間座39がスラスト軸受40を介して磁気式荷重センサ1で支持されている。ここで、磁気式荷重センサ1は、間座39とスラスト軸受40とを介して回転ディスク60を軸方向に支持することで回転ディスク60の軸方向後方への移動を規制している。   The linear motion disk 61 is accommodated in an accommodation hole 18 provided in the opposing piece 15 so as to be slidable in the axial direction while being prevented from rotating with respect to the caliper body 17. A spacer 39 that rotates integrally with the rotary disk 60 is provided at the rear end in the axial direction of the rotary disk 60, and the spacer 39 is supported by the magnetic load sensor 1 via a thrust bearing 40. Here, the magnetic load sensor 1 regulates the movement of the rotary disk 60 in the axial direction rearward by supporting the rotary disk 60 in the axial direction via the spacer 39 and the thrust bearing 40.

図9、図10に示すように、回転ディスク60の直動ディスク61に対する対向面には、周方向の一方向に沿って深さが次第に浅くなる傾斜溝63が形成され、直動ディスク61の回転ディスク60に対する対向面には、周方向の他方向に沿って深さが次第に浅くなる傾斜溝64が形成されている。図11(a)に示すように、ボール62は、回転ディスク60の傾斜溝63と直動ディスク61の傾斜溝64の間に組み込まれており、図11(b)に示すように、直動ディスク61に対して回転ディスク60が相対回転すると、傾斜溝63,64内をボール62が転動して、回転ディスク60と直動ディスク61の間隔が拡大するようになっている。   As shown in FIGS. 9 and 10, an inclined groove 63 whose depth gradually decreases along one circumferential direction is formed on the surface of the rotating disk 60 that faces the linear moving disk 61. An inclined groove 64 whose depth gradually decreases along the other direction of the circumferential direction is formed on the surface facing the rotating disk 60. As shown in FIG. 11 (a), the ball 62 is incorporated between the inclined groove 63 of the rotating disk 60 and the inclined groove 64 of the linear motion disk 61. As shown in FIG. When the rotating disk 60 rotates relative to the disk 61, the balls 62 roll in the inclined grooves 63 and 64, and the interval between the rotating disk 60 and the linearly moving disk 61 is increased.

この電動ブレーキ装置は、回転軸22を回転させることによって、直動ディスク61と回転ディスク60を相対回転させて、直動ディスク61を軸方向前方に移動させて摩擦パッド21に軸方向荷重を印加する。このとき、回転ディスク60には、軸方向後方への反力が作用し、その反力は、間座39、スラスト軸受40を介して磁気式荷重センサ1で受け止められる。そして、その反力によって磁気式荷重センサ1のフランジ部6が軸方向後方にたわみ、磁気ターゲット4と磁気センサ5の相対位置が変化する。そのため、上記実施形態と同様、磁気センサ5の出力信号が摩擦パッド21に印加される軸方向荷重の大きさに応じて変化し、この磁気センサ5の出力信号に基づいて、軸方向荷重の大きさ(摩擦パッド21の押圧力)を検出することができる。   This electric brake device rotates the rotary shaft 22 to rotate the linear motion disc 61 and the rotary disc 60 relative to each other, thereby moving the linear motion disc 61 forward in the axial direction and applying an axial load to the friction pad 21. To do. At this time, a reaction force acting rearward in the axial direction acts on the rotating disk 60, and the reaction force is received by the magnetic load sensor 1 via the spacer 39 and the thrust bearing 40. And the flange part 6 of the magnetic type load sensor 1 bends in the axial direction rearward by the reaction force, and the relative position of the magnetic target 4 and the magnetic sensor 5 changes. Therefore, as in the above embodiment, the output signal of the magnetic sensor 5 changes according to the magnitude of the axial load applied to the friction pad 21, and the magnitude of the axial load is based on the output signal of the magnetic sensor 5. It is possible to detect the pressure (the pressing force of the friction pad 21).

図12(a)、(b)に、この発明の第2実施形態の磁気式荷重センサ70を示す。第1実施形態に対応する部分は、同一の符号を付して説明を省略する。   12A and 12B show a magnetic load sensor 70 according to a second embodiment of the present invention. Portions corresponding to the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

フランジ部6の外径側部分には、フランジ部6の内径側から外径側に向かってフランジ部6の軸方向厚さが段階的に薄くなる階段状に形成された低剛性部6aが形成されている。そして、荷重入力部材2に軸方向荷重が入力されたときに低剛性部6aが変形することで、図17に示すようにフランジ部6の軸方向厚さを全面にわたって同一とした場合よりも、フランジ部6が大きくたわむようになっている。   A low-rigidity portion 6a formed in a step shape in which the axial thickness of the flange portion 6 gradually decreases from the inner diameter side to the outer diameter side of the flange portion 6 is formed on the outer diameter side portion of the flange portion 6. Has been. And, when the axial load is inputted to the load input member 2, the low rigidity portion 6a is deformed, so that the axial thickness of the flange portion 6 is made uniform over the entire surface as shown in FIG. The flange portion 6 is greatly bent.

図13(a)、(b)に、この発明の第3実施形態の磁気式荷重センサ71を示す。第1実施形態に対応する部分は、同一の符号を付して説明を省略する。   13 (a) and 13 (b) show a magnetic load sensor 71 according to a third embodiment of the present invention. Portions corresponding to the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

図13(a)、(b)において、フランジ部6の外径側部分の低剛性部6aは、フランジ部6の外周に円周方向に等間隔に形成された軸方向に貫通する複数の切欠きである。そして、荷重入力部材2に軸方向荷重が入力されたときに低剛性部6a(すなわち切欠きの部分)が変形することで、図17に示すようにフランジ部6の軸方向厚さを全面にわたって同一とした場合よりも、フランジ部6が大きくたわむようになっている。   13 (a) and 13 (b), the low-rigidity portion 6a of the outer diameter side portion of the flange portion 6 has a plurality of cuts penetrating in the axial direction formed at equal intervals in the circumferential direction on the outer periphery of the flange portion 6. It is a lack. When the axial load is input to the load input member 2, the low rigidity portion 6a (that is, the notch portion) is deformed, so that the axial thickness of the flange portion 6 is increased over the entire surface as shown in FIG. The flange portion 6 bends more greatly than the case where they are the same.

図14(a)、(b)に、この発明の第4実施形態の磁気式荷重センサ72を示す。第1実施形態に対応する部分は、同一の符号を付して説明を省略する。   14 (a) and 14 (b) show a magnetic load sensor 72 according to a fourth embodiment of the present invention. Portions corresponding to the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

図14(a)、(b)において、フランジ部6の外径側部分の低剛性部6aは、フランジ部6の側面に円周方向に等間隔に形成された複数の径方向溝である。そして、荷重入力部材2に軸方向荷重が入力されたときに低剛性部6a(すなわち径方向溝の部分)が変形することで、図17に示すようにフランジ部6の軸方向厚さを全面にわたって同一とした場合よりも、フランジ部6が大きくたわむようになっている。   14A and 14B, the low rigidity portion 6 a of the outer diameter side portion of the flange portion 6 is a plurality of radial grooves formed at equal intervals in the circumferential direction on the side surface of the flange portion 6. When the axial load is input to the load input member 2, the low rigidity portion 6a (that is, the radial groove portion) is deformed, so that the axial thickness of the flange portion 6 is reduced over the entire surface as shown in FIG. Therefore, the flange portion 6 bends more than the case where it is the same.

図15(a)、(b)に、この発明の第5実施形態の磁気式荷重センサ73を示す。第1実施形態に対応する部分は、同一の符号を付して説明を省略する。   15 (a) and 15 (b) show a magnetic load sensor 73 according to a fifth embodiment of the present invention. Portions corresponding to the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

図15(a)、(b)において、フランジ部6の外径側部分の低剛性部6aは、フランジ部6の側面にフランジ部6と同心となるように形成された円周溝である。そして、荷重入力部材2に軸方向荷重が入力されたときに低剛性部6a(すなわち円周溝の部分)が変形することで、図17に示すようにフランジ部6の軸方向厚さを全面にわたって同一とした場合よりも、フランジ部6が大きくたわむようになっている。   In FIGS. 15A and 15B, the low-rigidity portion 6 a on the outer diameter side portion of the flange portion 6 is a circumferential groove formed on the side surface of the flange portion 6 so as to be concentric with the flange portion 6. When the axial load is input to the load input member 2, the low rigidity portion 6a (that is, the circumferential groove portion) is deformed, so that the axial thickness of the flange portion 6 is reduced over the entire surface as shown in FIG. Therefore, the flange portion 6 bends more than the case where it is the same.

図16(a)、(b)に、この発明の第6実施形態の磁気式荷重センサ74を示す。第1実施形態に対応する部分は、同一の符号を付して説明を省略する。   FIGS. 16A and 16B show a magnetic load sensor 74 according to a sixth embodiment of the present invention. Portions corresponding to the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

図16(a)、(b)において、フランジ部6の外径側部分には、内径側から外径側に向かってフランジ部6の軸方向厚さが円弧状の凹曲線的に減少するように低剛性部6aが形成されている。そして、荷重入力部材2に軸方向荷重が入力されたときに低剛性部6aが変形することで、図17に示すようにフランジ部6の軸方向厚さを全面にわたって同一とした場合よりも、フランジ部6が大きくたわむようになっている。   In FIGS. 16A and 16B, the axial thickness of the flange portion 6 decreases in an arcuate concave curve from the inner diameter side toward the outer diameter side at the outer diameter side portion of the flange portion 6. A low-rigidity portion 6a is formed on the surface. And, when the axial load is inputted to the load input member 2, the low rigidity portion 6a is deformed, so that the axial thickness of the flange portion 6 is made uniform over the entire surface as shown in FIG. The flange portion 6 is greatly bent.

第1実施形態で説明した電動ブレーキ装置には、第1実施形態の磁気式荷重センサ1にかえて、第2〜第6実施形態の磁気式荷重センサ70〜74を使用することができる。   In the electric brake device described in the first embodiment, the magnetic load sensors 70 to 74 of the second to sixth embodiments can be used instead of the magnetic load sensor 1 of the first embodiment.

1 磁気式荷重センサ
2 荷重入力部材
3 支持部材
4 磁気ターゲット
5 磁気センサ
6 フランジ部
6a 低剛性部
7 円筒部
12 永久磁石
70 磁気式荷重センサ
71 磁気式荷重センサ
72 磁気式荷重センサ
73 磁気式荷重センサ
74 磁気式荷重センサ
T 軸方向厚さ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Magnetic load sensor 2 Load input member 3 Support member 4 Magnetic target 5 Magnetic sensor 6 Flange part 6a Low-rigidity part 7 Cylindrical part 12 Permanent magnet 70 Magnetic load sensor 71 Magnetic load sensor 72 Magnetic load sensor 73 Magnetic load Sensor 74 Magnetic load sensor T Axial thickness

Claims (3)

磁束を発生する磁気ターゲット(4)と、
その磁気ターゲット(4)が発生する磁束を検出する磁気センサ(5)と、
環状のフランジ部(6)と、そのフランジ部(6)に一体に連続して形成された中空の円筒部(7)とからなる荷重入力部材(2)と、
前記環状のフランジ部(6)を軸方向に移動しないように支持する環状の支持部材(3)とを有し、
前記磁気ターゲット(4)と磁気センサ(5)は、前記環状のフランジ部(6)に軸方向荷重が入力されたときにそのフランジ部(6)のたわみにより磁気ターゲット(4)と磁気センサ(5)が相対変位するように、磁気ターゲット(4)と磁気センサ(5)の一方が前記荷重入力部材(2)の円筒部(7)に固定され、他方が前記環状の支持部材(3)に固定され、前記磁気センサ(5)で検出された磁束に基づいて前記軸方向荷重の大きさを検出する磁気式荷重センサであって、
前記フランジ部(6)の一部範囲に、他の範囲の軸方向厚さ(T)よりも小さい軸方向厚さ(T)をもつ低剛性部(6a)が形成された磁気式荷重センサ。
A magnetic target (4) for generating magnetic flux;
A magnetic sensor (5) for detecting a magnetic flux generated by the magnetic target (4);
A load input member (2) comprising an annular flange portion (6) and a hollow cylindrical portion (7) formed integrally and continuously on the flange portion (6);
An annular support member (3) and for supporting so as not to move the annular flange portion (6) in the axial direction,
When the axial load is input to the annular flange portion (6), the magnetic target (4) and the magnetic sensor (5) are deformed by the deflection of the flange portion (6). One of the magnetic target (4) and the magnetic sensor (5 ) is fixed to the cylindrical portion (7) of the load input member (2) , and the other is the annular support member (3) so that 5) is relatively displaced. A magnetic load sensor that detects the magnitude of the axial load based on the magnetic flux detected by the magnetic sensor (5),
A magnetic load sensor in which a low rigidity portion (6a) having an axial thickness (T) smaller than an axial thickness (T) of another range is formed in a partial range of the flange portion (6).
前記低剛性部(6a)は、前記低剛性部(6a)を設けない場合のフランジ部(6)に前記軸方向荷重を入力したときのフランジ部(6)のたわみと比較して、前記低剛性部(6a)が形成されているフランジ部(6)に前記軸方向荷重を入力したときのフランジ部(6)のたわみの方が大きくなるように形成されている請求項1に記載の磁気式荷重センサ。   The low-rigidity portion (6a) is lower than the deflection of the flange portion (6) when the axial load is input to the flange portion (6) when the low-rigidity portion (6a) is not provided. The magnetism according to claim 1, wherein a deflection of the flange portion (6) when the axial load is input to the flange portion (6) formed with the rigid portion (6 a) is increased. Type load sensor. 請求項1または2に記載の磁気式荷重センサを備えた電動ブレーキ装置。



An electric brake device comprising the magnetic load sensor according to claim 1.



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